STEER/AliESDtrack.h

   1 #ifndef ALIESDTRACK_H
   2 #define ALIESDTRACK_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 //-------------------------------------------------------------------------
   9 //                          Class AliESDtrack
  10 //   This is the class to deal with during the physics analysis of data
  11 //
  12 //         Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
  13 //-------------------------------------------------------------------------
  14 /*****************************************************************************
  15  *  Use GetExternalParameters() and GetExternalCovariance() to access the    *
  16  *      track information regardless of its internal representation.         *
  17  * This formation is now fixed in the following way:                         *
  18  *      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                *
  19  *      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                *
  20  *      external param2:   local sine of the track momentum azimuthal angle  *
  21  *      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           *
  22  *      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  *
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 #include <TBits.h>
  26 #include "AliExternalTrackParam.h"
  27 #include "AliPID.h"
  28 #include <TVector3.h>
  29
  30 class AliESDVertex;
  31 class AliKalmanTrack;
  32 class AliTrackPointArray;
  33
  34 const Int_t kNPlane = 6;
  35
  36 class AliESDtrack : public AliExternalTrackParam {
  37 public:
  38   AliESDtrack();
  39   AliESDtrack(const AliESDtrack& track);
  40   virtual ~AliESDtrack();
  41   void MakeMiniESDtrack();
  42   void SetID(Int_t id) { fID =id;}
  43   Int_t GetID(){ return fID;}
  44   void SetStatus(ULong_t flags) {fFlags|=flags;}
  45   void ResetStatus(ULong_t flags) {fFlags&=~flags;}
  46   Bool_t UpdateTrackParams(const AliKalmanTrack *t, ULong_t flags);
  47   void SetIntegratedLength(Double_t l) {fTrackLength=l;}
  48   void SetIntegratedTimes(const Double_t *times);
  49   void SetESDpid(const Double_t *p);
  50   void GetESDpid(Double_t *p) const;
  51
  52   ULong_t GetStatus() const {return fFlags;}
  53   Int_t GetLabel() const {return fLabel;}
  54   void SetLabel(Int_t label) {fLabel = label;}
  55
  56   void GetExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  57   void GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  58
  59   Double_t GetIntegratedLength() const {return fTrackLength;}
  60   void GetIntegratedTimes(Double_t *times) const;
  61   Double_t GetMass() const;
  62   TVector3 P3() const {Double_t p[3]; GetPxPyPz(p); return TVector3(p[0],p[1],p[2]);} //running track momentum
  63   TVector3 X3() const {Double_t x[3]; GetXYZ(x); return TVector3(x[0],x[1],x[2]);}    //running track position
  64
  65
  66   Bool_t GetConstrainedPxPyPz(Double_t *p) const {
  67     if (!fCp) return kFALSE;
  68     return fCp->GetPxPyPz(p);
  69   }
  70   Bool_t GetConstrainedXYZ(Double_t *r) const {
  71     if (!fCp) return kFALSE;
  72     return fCp->GetXYZ(r);
  73   }
  74   Bool_t GetConstrainedExternalParameters
  75               (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  76   Bool_t GetConstrainedExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  77   Double_t GetConstrainedChi2() const {return fCchi2;}
  78
  79
  80   Bool_t GetInnerPxPyPz(Double_t *p) const {
  81     if (!fIp) return kFALSE;
  82     return fIp->GetPxPyPz(p);
  83   }
  84   Bool_t GetInnerXYZ(Double_t *r) const {
  85     if (!fIp) return kFALSE;
  86     return fIp->GetXYZ(r);
  87   }
  88   Bool_t GetInnerExternalParameters
  89         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  90   Bool_t GetInnerExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  91
  92
  93   Bool_t GetOuterPxPyPz(Double_t *p) const {
  94     if (!fOp) return kFALSE;
  95     return fOp->GetPxPyPz(p);
  96   }
  97   Bool_t GetOuterXYZ(Double_t *r) const {
  98     if (!fOp) return kFALSE;
  99     return fOp->GetXYZ(r);
 100   }
 101   Bool_t GetOuterExternalParameters
 102         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
 103   Bool_t GetOuterExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
 104
 105
 106   Int_t GetNcls(Int_t idet) const;
 107   Int_t GetClusters(Int_t idet, UInt_t *idx) const;
 108
 109   void SetITSpid(const Double_t *p);
 110   void SetITSChi2MIP(const Float_t *chi2mip);
 111   void SetITStrack(AliKalmanTrack * track){fITStrack=track;}
 112   void GetITSpid(Double_t *p) const;
 113   Float_t GetITSsignal() const {return fITSsignal;}
 114   Float_t GetITSchi2() const {return fITSchi2;}
 115   Int_t GetITSclusters(UInt_t *idx) const;
 116   Int_t GetITSLabel() const {return fITSLabel;}
 117   Float_t GetITSFakeRatio() const {return fITSFakeRatio;}
 118   AliKalmanTrack * GetITStrack(){return fITStrack;}
 119
 120   void SetTPCpid(const Double_t *p);
 121   void GetTPCpid(Double_t *p) const;
 122   void SetTPCPoints(Float_t points[4]){for (Int_t i=0;i<4;i++) fTPCPoints[i]=points[i];}
 123   Float_t GetTPCPoints(Int_t i){return fTPCPoints[i];}
 124   void SetKinkIndexes(Int_t points[3]) {for (Int_t i=0;i<3;i++) fKinkIndexes[i] = points[i];}
 125   void SetV0Indexes(Int_t points[3]) {for (Int_t i=0;i<3;i++) fV0Indexes[i] = points[i];}
 126   Float_t GetTPCsignal() const {return fTPCsignal;}
 127   Float_t GetTPCchi2() const {return fTPCchi2;}
 128   Int_t GetTPCclusters(Int_t *idx) const;
 129   Float_t GetTPCdensity(Int_t row0, Int_t row1) const;
 130   Int_t GetTPCLabel() const {return fTPCLabel;}
 131   Int_t GetKinkIndex(Int_t i) const { return fKinkIndexes[i];}
 132   Int_t GetV0Index(Int_t i) const { return fV0Indexes[i];}
 133   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
 134
 135   void SetTRDpid(const Double_t *p);
 136   void     SetTRDQuality(Float_t quality){fTRDQuality=quality;}
 137   Float_t  GetTRDQuality()const {return fTRDQuality;}
 138   void     SetTRDBudget(Float_t budget){fTRDBudget=budget;}
 139   Float_t  GetTRDBudget()const {return fTRDBudget;}
 140   void SetTRDtrack(AliKalmanTrack * track){fTRDtrack=track;}
 141   void SetTRDsignals(Float_t dedx, Int_t i) {fTRDsignals[i]=dedx;}
 142   void SetTRDTimBin(Int_t timbin, Int_t i) {fTRDTimBin[i]=timbin;}
 143   void GetTRDpid(Double_t *p) const;
 144   Float_t GetTRDsignal() const {return fTRDsignal;}
 145   Float_t GetTRDsignals(Int_t i) const {return fTRDsignals[i];}
 146   Int_t GetTRDTimBin(Int_t i) const {return fTRDTimBin[i];}
 147   Float_t GetTRDchi2() const {return fTRDchi2;}
 148   Int_t GetTRDclusters(UInt_t *idx) const;
 149   Int_t GetTRDncls() const {return fTRDncls;}
 150   void    SetTRDpid(Int_t iSpecies, Float_t p);
 151   Float_t GetTRDpid(Int_t iSpecies) const;
 152   Int_t GetTRDLabel() const {return fTRDLabel;}
 153
 154
 155   AliKalmanTrack * GetTRDtrack(){return fTRDtrack;}
 156
 157   void SetTOFsignal(Double_t tof) {fTOFsignal=tof;}
 158   Float_t GetTOFsignal() const {return fTOFsignal;}
 159   Float_t GetTOFchi2() const {return fTOFchi2;}
 160   void    SetTOFpid(const Double_t *p);
 161   void    SetTOFLabel(const Int_t *p);
 162   void    GetTOFpid(Double_t *p) const;
 163   void    GetTOFLabel(Int_t *p) const;
 164   void    GetTOFInfo(Float_t *info) const;
 165   void    SetTOFInfo(Float_t *info);
 166   UInt_t  GetTOFcluster() const {return fTOFindex;}
 167   void  SetTOFcluster(UInt_t index) {fTOFindex=index;}
 168
 169   void    SetRICHsignal(Double_t beta) {fRICHsignal=beta;}
 170   Float_t GetRICHsignal() const {return fRICHsignal;}
 171   void    SetRICHpid(const Double_t *p);
 172   void    GetRICHpid(Double_t *p) const;
 173   void    SetRICHchi2(Double_t chi2) {fRICHchi2=chi2;}
 174   Float_t GetRICHchi2() const {return fRICHchi2;}
 175   void    SetRICHcluster(UInt_t index) {fRICHindex=index;}
 176   UInt_t  GetRICHcluster() const {return fRICHindex;}
 177   void    SetRICHnclusters(Int_t n) {fRICHncls=n;}
 178   Int_t   GetRICHnclusters() const {return fRICHncls;}
 179   void    SetRICHthetaPhi(Double_t theta, Double_t phi) {
 180     fRICHtheta=theta; fRICHphi=phi;
 181   }
 182   void    GetRICHthetaPhi(Double_t &theta, Double_t &phi) const {
 183     theta=fRICHtheta; phi=fRICHphi;
 184   }
 185   void    SetRICHdxdy(Double_t dx, Double_t dy) {
 186     fRICHdx=dx; fRICHdy=dy;
 187   }
 188   void    GetRICHdxdy(Double_t &dx, Double_t &dy) const {
 189     dx=fRICHdx; dy=fRICHdy;
 190   }
 191
 192   void SetPHOSposition(const Double_t *pos)  {
 193     fPHOSpos[0] = pos[0]; fPHOSpos[1]=pos[1]; fPHOSpos[2]=pos[2];
 194   }
 195   void SetPHOSsignal(Double_t ene) {fPHOSsignal = ene; }
 196   void SetPHOSpid(const Double_t *p);
 197   void GetPHOSposition(Double_t *pos) const {
 198     pos[0]=fPHOSpos[0]; pos[1]=fPHOSpos[1]; pos[2]=fPHOSpos[2];
 199   }
 200   Float_t GetPHOSsignal() const {return fPHOSsignal;}
 201   void GetPHOSpid(Double_t *p) const;
 202
 203   void SetEMCALposition(const Double_t *pos)  {
 204     fEMCALpos[0] = pos[0]; fEMCALpos[1]=pos[1]; fEMCALpos[2]=pos[2];
 205   }
 206   void SetEMCALsignal(Double_t ene) {fEMCALsignal = ene; }
 207   void SetEMCALpid(const Double_t *p);
 208   void GetEMCALposition(Double_t *pos) const {
 209     pos[0]=fEMCALpos[0]; pos[1]=fEMCALpos[1]; pos[2]=fEMCALpos[2];
 210   }
 211   Float_t GetEMCALsignal() const {return fEMCALsignal;}
 212   void GetEMCALpid(Double_t *p) const;
 213
 214   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
 215   Bool_t IsRICH()  const {return fFlags&kRICHpid;}
 216   Bool_t IsPHOS()  const {return fFlags&kPHOSpid;}
 217   Bool_t IsEMCAL() const {return fFlags&kEMCALpid;}
 218
 219   void   SetTrackPointArray(AliTrackPointArray *points) { fPoints = points; }
 220   AliTrackPointArray *GetTrackPointArray() const { return fPoints; }
 221
 222   Bool_t
 223     RelateToVertex(const AliESDVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd);
 224   void GetImpactParameters(Float_t &xy,Float_t &z) const {xy=fD; z=fZ;}
 225   void GetImpactParameters(Float_t p[2], Float_t cov[3]) const {
 226     p[0]=fD; p[1]=fZ; cov[0]=fCdd; cov[1]=fCdz; cov[2]=fCzz;
 227   }
 228   virtual void Print(Option_t * opt) const ;
 229
 230   enum {
 231     kITSin=0x0001,kITSout=0x0002,kITSrefit=0x0004,kITSpid=0x0008,
 232     kTPCin=0x0010,kTPCout=0x0020,kTPCrefit=0x0040,kTPCpid=0x0080,
 233     kTRDin=0x0100,kTRDout=0x0200,kTRDrefit=0x0400,kTRDpid=0x0800,
 234     kTOFin=0x1000,kTOFout=0x2000,kTOFrefit=0x4000,kTOFpid=0x8000,
 235     kPHOSpid=0x10000, kRICHpid=0x20000, kEMCALpid=0x40000,
 236     kTRDbackup=0x80000,
 237     kTRDStop=0x20000000,
 238     kESDpid=0x40000000,
 239     kTIME=0x80000000
 240   };
 241 protected:
 242
 243   //AliESDtrack & operator=(const AliESDtrack & );
 244
 245   ULong_t   fFlags;         // Reconstruction status flags
 246   Int_t     fLabel;         // Track label
 247   Int_t     fID;            // Unique ID of the track
 248   Float_t   fTrackLength;   // Track length
 249   Float_t   fD;             // Impact parameter in XY plane
 250   Float_t   fZ;             // Impact parameter in Z
 251   Float_t   fCdd,fCdz,fCzz; // Covariance matrix of the impact parameters
 252   Float_t   fTrackTime[AliPID::kSPECIES]; // TOFs estimated by the tracking
 253   Float_t   fR[AliPID::kSPECIES]; // combined "detector response probability"
 254
 255   Int_t   fStopVertex;  // Index of the stop vertex
 256
 257 //Track parameters constrained to the primary vertex
 258   AliExternalTrackParam *fCp;
 259   Double_t fCchi2; //chi2 at the primary vertex
 260
 261 //Track parameters at the inner wall of the TPC
 262   AliExternalTrackParam *fIp;
 263
 264 //Track parameters at the inner wall of the TRD
 265   AliExternalTrackParam *fOp;
 266
 267   // ITS related track information
 268   Float_t fITSchi2;        // chi2 in the ITS
 269   Float_t fITSchi2MIP[12];     // chi2s in the ITS
 270   Int_t   fITSncls;        // number of clusters assigned in the ITS
 271   UInt_t  fITSindex[6];    //! indices of the assigned ITS clusters
 272   Float_t fITSsignal;      // detector's PID signal
 273   Float_t fITSr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 274   Int_t   fITSLabel;       // label according TPC
 275   Float_t fITSFakeRatio;   // ration of fake tracks
 276   AliKalmanTrack * fITStrack; //! OWNER: pointer to the ITS track -- currently for debug purpose
 277
 278   // TPC related track information
 279   Float_t fTPCchi2;        // chi2 in the TPC
 280   Int_t   fTPCncls;        // number of clusters assigned in the TPC
 281   Int_t  fTPCindex[180];  //! indices of the assigned TPC clusters
 282   TBits   fTPCClusterMap;  // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
 283   Float_t fTPCsignal;      // detector's PID signal
 284   Float_t fTPCr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 285   Int_t   fTPCLabel;       // label according TPC
 286   Float_t fTPCPoints[4];   // TPC points -first, max. dens, last and max density
 287   Int_t   fKinkIndexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates
 288   Int_t   fV0Indexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates
 289
 290   // TRD related track information
 291   Float_t fTRDchi2;        // chi2 in the TRD
 292   Int_t   fTRDncls;        // number of clusters assigned in the TRD
 293   Int_t   fTRDncls0;       // number of clusters assigned in the TRD before first material cross
 294   UInt_t  fTRDindex[130];   //! indices of the assigned TRD clusters
 295   Float_t fTRDsignal;      // detector's PID signal
 296   Float_t fTRDsignals[kNPlane];  // TRD signals from all six planes
 297   Int_t fTRDTimBin[kNPlane];     // Time bin of Max cluster from all six planes
 298   Float_t fTRDr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 299   Int_t   fTRDLabel;       // label according TRD
 300   Float_t fTRDQuality;     //trd quality factor for TOF
 301   Float_t fTRDBudget;     //trd material budget
 302   AliKalmanTrack * fTRDtrack; //! OWNER: pointer to the TRD track -- currently for debug purpose
 303
 304   // TOF related track information
 305   Float_t fTOFchi2;        // chi2 in the TOF
 306   UInt_t  fTOFindex;       // index of the assigned TOF cluster
 307   Float_t fTOFsignal;      // detector's PID signal
 308   Float_t fTOFr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 309   Int_t   fTOFLabel[3];       // TOF label
 310   Float_t fTOFInfo[10];       //! TOF informations
 311
 312   // PHOS related track information
 313   Float_t fPHOSpos[3]; // position localised by PHOS in global coordinate system
 314   Float_t fPHOSsignal; // energy measured by PHOS
 315   Float_t fPHOSr[AliPID::kSPECIESN]; // PID information from PHOS
 316
 317   // EMCAL related track information
 318   Float_t fEMCALpos[3]; //position localised by EMCAL in global coordinate system
 319   Float_t fEMCALsignal; // energy measured by EMCAL
 320   Float_t fEMCALr[AliPID::kSPECIESN]; // PID information from EMCAL
 321
 322   // HMPID related track information
 323   Float_t fRICHchi2;       // chi2 in the RICH
 324   Int_t   fRICHncls;       // number of photon clusters
 325   UInt_t  fRICHindex;      // index of the assigned MIP cluster
 326   Float_t fRICHsignal;     // RICH PID signal
 327   Float_t fRICHr[AliPID::kSPECIES];// "detector response probabilities" (for the PID)
 328   Float_t fRICHtheta;      // theta of the track extrapolated to the RICH
 329   Float_t fRICHphi;        // phi of the track extrapolated to the RICH
 330   Float_t fRICHdx;         // x of the track impact minus x of the MIP
 331   Float_t fRICHdy;         // y of the track impact minus y of the MIP
 332
 333   AliTrackPointArray *fPoints; // Array which contains the track space points in the global frame
 334
 335   ClassDef(AliESDtrack,21)  //ESDtrack
 336 };
 337
 338 #endif
 339